全世界能制造高端光刻機的只有荷蘭ASML（鏡頭來自德國），日本Nikon（intel曾經購買過Nikon的高端光刻機）和日本Canon三大品牌為主。高端光刻機號稱世界上最精密的儀器，世界上已有7000萬美金的光刻機。高端光刻機堪稱現代光學工業(yè)之花，其制造難度之大，全世界只有少數幾家公司能夠制造。

一、光刻機是什么？

光刻機是芯片制造的核心設備之一，按照用途可以分為好幾種：有用于生產芯片的光刻機；有用于封裝的光刻機；還有用于LED制造領域的投影光刻機。用于生產芯片的光刻機是中國在半導體設備制造上最大的短板，國內晶圓廠所需的高端光刻機完全依賴進口，本次廈門企業(yè)從荷蘭進口的光刻機就是用于芯片生產的設備。

在高端光刻機上，除了龍頭老大ASML，尼康和佳能也曾做過光刻機，而且尼康還曾經得到過Intel的訂單。但是近些年，尼康在ASML面前被打的毫無還手之力，高端光刻機市場基本被ASML占據——即便是尼康最新的Ar-F immersion 630賣價還不到ASML Ar-F immersion 1980D平均售價的一半，也無法挽回敗局。

原因何在？一方面是Intel新CEO上臺后，不再延續(xù)與尼康的620D合同，這使得尼康失去了一個大客戶。另一方面，也和尼康自身技術實力不足有關，尼康的光刻機相對于ASML有不少瑕疵，在操作系統上設計的架構有缺陷，而且尼康的光刻機的實際性能和尼康官方宣傳的有不小差距，這使得臺積電、Intel、三星、格羅方德等晶圓大廠不可能為了省一點錢去賣有瑕疵的產品。

目前，尼康的高端光刻機基本被ASML吊打，主流半導體產線中只有少數低階老機齡的光刻機還是尼康或者佳能，其他基本都是ASML的天下。某種程度上，尼康的光刻機也只能用賣的超級便宜來搶市場了。那么，賣的到底有多便宜呢？

二、為什么光刻機難造？

制造高精度的對準系統需要具有近乎完美的精密機械工藝，這也是國產光刻機望塵莫及的技術難點之一，許多美國德國品牌光刻機具有特殊專利的機械工藝設計。例如Mycro N&Q光刻機采用的全氣動軸承設計專利技術，有效避免軸承機械摩擦所帶來的工藝誤差。

對準系統另外一個技術難題就是對準顯微鏡。為了增強顯微鏡的視場，許多高端的光刻機，采用了LED照明。對準系統共有兩套，具備調焦功能。主要就是由雙目雙視場對準顯微鏡主體、目鏡和物鏡各1對（光刻機通常會提供不同放大倍率的目鏡和物鏡供用戶組合使用）。

CCD對準系統作用是將掩模和樣片的對準標記放大并成像于監(jiān)視器上。工件臺顧名思義就是放工件的平臺，光刻工藝最主要的工件就是掩模和基片。

工件臺為光刻機的一個關鍵，由掩模樣片整體運動臺（XY）、掩模樣片相對運動臺（XY）、轉動臺、樣片調平機構、樣片調焦機構、承片臺、掩模夾、抽拉掩模臺組成。

其中，樣片調平機構包括球座和半球。調平過程中首先對球座和半球通上壓力空氣，再通過調焦手輪，使球座、半球、樣片向上運動，使樣片與掩模相靠而找平樣片，然后對二位三通電磁閥將球座和半球切換為真空進行鎖緊而保持調平狀態(tài)。樣片調焦機構由調焦手輪、杠桿機構和上升直線導軌等組成，調平上升過程初步調焦，調平完成鎖緊球氣浮后，樣片和掩模之間會產生一定的間隙，因此必須進行微調焦。另一方面，調平完成進行對準，必須分離一定的對準間隙，也需要進行微調焦。

抽拉掩模臺主要用于快速上下片，由燕尾導軌、定位擋塊和鎖緊手輪組成。承片臺和掩模夾是根據不同的樣片和掩模尺寸而進行設計的。

三、造光刻機不存在彎道超車

近年來，很多媒體最喜歡用“彎道超車”四個字形容我國的產業(yè)，但在光刻機行業(yè)，彎道超車是不存在的。光刻機這種高精度光機一體化設備，研發(fā)過程是沒有什么捷徑可走的，精度只能一步步提升。沒有一微米的基礎，就不可能造90納米的設備，沒有90納米的基礎，就不可能造45納米的設備。

現在ASML可以造10納米以內精度的設備，這個水平不是天上掉下來的，而是別人幾十年一步一步逐漸積累出來的。這也是ASML打敗美日競爭對手，占領市場的主要原因。